Por:
Yenifer Tamara Gómez Franco, Estudiante de Pasantía
David Arturo Munar Flórez, Asistente de Investigación
Nidia Elizabeth Ramírez Contreras, Investigadora Posdoctoral, Líder del Área de Biorrefinería y Sostenibilidad
El dióxido de carbono biogénico (CO₂ biogénico) es generado por procesos naturales como la respiración, descomposición de materia orgánica y combustión de biocombustibles (madera, residuos agrícolas, biodiésel, entre otros); por tanto, representa una oportunidad transformadora en la agroindustria de la palma de aceite, al convertir residuos orgánicos en recursos valiosos, que impulsan la sostenibilidad y la bioeconomía circular. Este gas forma parte del ciclo corto del carbono, donde es fijado por las plantas mediante fotosíntesis y liberado nuevamente, sin aumentar la concentración neta de gases de efecto invernadero (GEI). Así, bajo marcos como los certificados de CO₂ renovable de la Unión Europea, se le reconoce como “carbono neutral”, posicionándolo como un activo clave para la descarbonización¹.
En las plantas de beneficio de palma, las principales fuentes de CO₂ biogénico incluyen la quema de biomasa en calderas, el biogás generado a partir del efluente (POME) en digestores anaerobios y los gases de combustión de los procesos de aprovechamiento de biogás. El biogás ofrece una opción de uso eficiente debido a su composición: 50–60 % de metano (CH₄), 20–40 % de CO₂ y trazas de otros gases, lo que facilita la separación y concentración del metano (upgrading) para uso como gas natural. El proceso de upgrading del biogás permite que el CO2 quede libre para usarse en diversos procesos que incluyen carbonatación de bebidas, producción de urea, síntesis de metanol y combustibles sintéticos. Se estima que por cada tonelada de aceite crudo de palma se producen alrededor de 135 m³ de biogás, posicionando al sector como un proveedor estratégico de este recurso 2,3.
Tradicionalmente, el metano del biogás se ha aprovechado como combustible para generación de energía eléctrica o térmica, mientras que el CO₂ es liberado a la atmósfera sin aprovechamiento. Sin embargo, los avances en tecnologías de upgrading —como la absorción con aminas, membranas de separación o la adsorción por oscilación de presión (PSA)— permiten capturar CO₂ con purezas superiores al 95 % y a costos competitivos (25–90 €/t), muy inferiores a alternativas como la captura directa del aire (250–600 €/t)⁴. Estas soluciones incentivan a capturar el biogás en las plantas de beneficio y no solo mitigan el impacto climático —reduciendo emisiones de metano, 28 veces más potente que el CO₂—, sino que abre la puerta a productos comercializables en industrias alimentarias, agrícolas y energéticas. De esta forma, la captura y valorización de CO₂ biogénico se alinea también con demandas de mercados sostenibles y regulaciones como la Directiva de Energías Renovables (RED II/III).
Las aplicaciones del CO₂ biogénico son amplias y versátiles: en la industria alimentaria, se usa como gas inerte para carbonatación o preservación, requiriendo purezas del 99,9% ⁶; en invernaderos, la fertilización carbónica incrementa rendimientos agrícolas en 15-40% ¹; y para refrigeración supercrítica, es eficiente en climas tropicales. Aplicaciones avanzadas incluyen tecnologías de conversión de energía renovable en productos ecológicos (Power-to-X) ⁷, donde el CO₂ se combina con hidrógeno renovable para producir metanol o metano sintético, útiles en maquinaria agrícola ⁴. Además se explora en polímeros biodegradables, cultivo de algas para biocombustibles y concreto curado con CO₂, que secuestra carbono permanentemente 1,8. Para 2050, se proyecta que la producción de E-SAF (combustible sintético, o Power-to-Liquid) alcanzará aproximadamente 200 millones de toneladas (Mt). Este volumen será crucial para complementar el suministro de Bio-SAF, cuya expansión se vería limitada por la disponibilidad de materias primas elegibles (biomasa y aceites residuales). Las materias primas esenciales para el E-SAF serán el CO2 biogénico y el hidrógeno renovable.
La viabilidad de transformar biomasa residual de palma en recursos valiosos se demuestra en experiencias internacionales. Por ejemplo, una planta en Suiza procesa diariamente 300 toneladas de residuos orgánicos similares al POME, generando 800 m³ por hora de biometano y hasta 4.000 toneladas anuales de CO₂ líquido apto para la industria alimentaria. Este sistema utiliza tecnologías accesibles como, filtración para eliminar impurezas, deshidratación para secar el gas y licuefacción a -20 °C para producir CO₂ líquido. Con una inversión inicial de 3,5 millones de dólares, esta planta muestra que es posible generar ingresos a partir de productos de alto valor mientras se reduce el impacto ambiental, al capturar metano y CO₂ que, de otro modo, se liberarían a la atmósfera ⁹. Actualmente, Europa lidera la valorización de subproductos del biogás, con 59 plantas de biometano en operación que ya capturan y aprovechan el CO₂ biogénico. Se prevé una rápida expansión del sector, dado que 62 plantas con sistemas de recuperación de CO₂ están en fase de planificación, con proyección para entrar en funcionamiento en 2026. Más allá de estos casos puntuales, el potencial global es significativo y abre oportunidades directas para el sector palmero. En Europa, se proyecta que hacia 2050 la producción de 165 (billones de m³ – bcm) de biometano generará alrededor de 217 millones de toneladas de CO₂ biogénico que podría impulsar sectores como la aviación y la industria química⁴.
La producción de CO2 biogénico puede enmarcarse en dos formas de aprovechamiento mediante procesos de bio-CCU (captura y utilización de bio-CO2) y bio-CCS (captura y almacenamiento de bio-CO2). En bio-CCU, el CO₂ capturado sustituye equivalentes fósiles, evitando emisiones GEI adicionales y logrando neutralidad carbónica.⁹. Por otro lado, en bio-CCS, el almacenamiento geológico remueve CO₂ atmosférico neto, contribuyendo a metas de descarbonización y logrando tener sistemas negativos en carbono. En América Latina, experiencias como la de Argentina demuestran que la biomasa agrícola y agroindustrial puede suministrar volúmenes competitivos de CO₂ biogénico para producir metanol y e-fuels a costos de 400–600 €/t hacia 2030, con reducciones superiores al 90 % respecto a alternativas fósiles ¹¹. Estas tendencias son extrapolables a Colombia, donde la abundancia de servicios ecosistémicos y la radiación solar favorecen la producción de biomasa.
El CO₂ biogénico generado en las plantas de beneficio de palma no debe considerarse un residuo, sino un recurso estratégico con alto potencial de valorización. Su captura y aprovechamiento permiten transformar emisiones de GEI en productos de valor agregado, fortaleciendo la bioeconomía circular al reducir la dependencia de insumos fósiles y habilitar nuevas cadenas de valor en sectores como la energía, la agricultura y la industria. Aunque este CO₂ ya se está produciendo en las plantas de beneficio, aún no se está aprovechando. El principal desafío radica en evaluar el potencial de generación de CO₂ biogénico, seguido de pruebas de upgrading que permitan determinar su viabilidad técnica. La implementación de lagunas cubiertas para el tratamiento del POME ha demostrado beneficios ambientales y económicos verificables, lo que hace aún más atractiva la incorporación de estas iniciativas.
La investigación debe priorizar el desarrollo de proyectos piloto y estudios tecnoeconómicos que generen información confiable, así como fomentar alianzas estratégicas. Adoptar estas tecnologías no solo representa una inversión en sostenibilidad, sino también un paso firme hacia la competitividad, la resiliencia y el liderazgo climático de un sector que busca proyectarse hacia un futuro más sostenible.
Referencias
¹ European Biogas Association. Biogenic CO₂ from the biogas industry [Internet]. Brussels: EBA; 2022 [citado 2025 sep 14].
² Sulin SN, Mokhtar MN, Baharuddin AS, Mohammed MAP. Simulation and techno-economic evaluation of integrated palm oil mill processes for advancing a circular economy. Clean Environ Syst [Internet]. 2025;19(100323):100323.
³ Triana DCC, Flórez DAM, Contreras NER, Núñez JAG. Biogás, un impulso hacia la economía circular y la descarbonización del sector palmero colombiano. BP [Internet]. 2022 [citado 2025 sep 14];609(noviembre):14–5.
⁴ Dekker H. Biogenic CO₂ in CCU-CCS: UNECE Group of Experts on Gas [Internet]. European Biogas Association; 2025 [citado 2025 sep 14].
⁵ Biogenic C02 [Internet]. Greenea. Greenea, votre courtier en biocarburants et TIRUERT, CEE, PPA; 2024 [citado 2025 sep 14].
⁶ Using biogenic CO2 for beverage production: A climate remediating innovation [Internet]. IPPTS Anaerobic Digestion Community Website. IPPTS Anaerobic Digestion Associates; 2024 [citado 2025 sep 14].
⁷ Power-to-X [Internet]. European Energy. European Energy A/S; 2023 [citado 2025 sep 14].
⁸ Captura y aprovechamiento del CO2 en plantas de biogás [Internet]. Biogasindustrial.com. [citado 2025 sep 14].
⁹ Liebetrau J, Lehman P, Signer D. Renewable CO₂ from food waste-based biogas: A case story from Switzerland. IEA Bioenergy Task 37 [Internet]. 2024 Sep [citado 2025 sep 14];1–12.
¹⁰ Acesprocess.com. [cited 2025 sep 23].
¹¹ PtX Hub. Estudio sobre el potencial del CO₂ biogénico en Argentina: aplicaciones para metanol y e-fuels [Internet]. Berlín: International PtX Hub; 2024 [citado 2025 sep 14].
¹² IEA Bioenergy. IEA Bioenergy position paper [Internet]. 2022 [citado 2025 Sep 14].
